Способ получения катализатора окислпропилена

О Л И С А Н И Е 257372ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Сааз Советокиз Социалистичвскиз респубикиЗависимый от патентаЗаявлено ЗО.Х 11.1967 ( 1207171/23-4) л. 12 д, 11/52 ритет 02.Х 1.1967 г.126738, поданноВедомство Францииликовано 11,Х 1,1969, Вю МПК В 011 явке тное гласно в Пат Комитет по делам зобретениЯ и открытиЯ при Совете Министров СССРтень3 а опубликования описания 13,17.1970 Иностранцы Клод фализ и Жорж Гобрвтортяобретения ОПИЛВН ать эту смесь с обратным холополного растворения, Получазом совершенно прозрачный го, Окись молибдена образует с ислотой водорастворимый комп- сную соль). Процесс протекает, но, даже при кипении, и поэтополуч. нич прозрачного раствообходи.,ым использование вспоеществ, облегчаюцнх раствои затем кипят дильником до ют таким обра лубой раствор мышьяковой к лекс (комплек однако, медлен му ранее для ра считали не могательных в р ение. Изобретение относится к способу получения катализатора окисления пропилена, состоящего из соединений молибдена, мышьяка и бора, нанесенных на носитель.Известен способ получения катализатора путем растворения в водном растворе аммиака аммонийных солей молибдена, мышьяка и бора, полученный при этом раствор смешивают с кремнеземом, и из пасты готовят катализатор известным способом.Получение катализатора расгворением в аммиаке дает гомогенные пасты. Ог.ыт, однако, показывает, что при последующей сушке и прокалке образуется твердое гетерогенное вещество из-за присутствия аммиака в пасте. Растворение в азотной кислоте ведет к тем же недостаткам.Предложенный способ имеет целью устранение указанных недостатков и разработку метода получения катализатора.В соответствии с этим катализатор получают путем растворения без носителя, окислов или кислот молибдена, мышьяка и бора в воде, без добавки веществ, способствующих растворению, как ионы аммония, аммиака или азотной кислоты. Растворение осуществляют, опустив соответствующие окислы или кислоты в кипящую воду. На практике целесообразно взять соответствующие окислы или кислоты в заданных соотношениях и соответствующее их растворимости количество воды Получив раствор, можно приготовить пасту, добавляя порошкообразный кремнезем, как и при вышеуказанном методе растворения, возможно с добавкой воды. Общее количество воды, расходуемой на приготовление катализатора, составляет, преимущественно, от 3 до 5 л на 1 кг кремнезема. После сушки и прокаливания катализатор получается гораздо более гомогенным, чем при получении с помощью веществ, способствующих растворению. Кроме того, при равных (элементарных) соотношениях молибдена, мышьяка и бора получается катализатор более активный, чем при прежних методах, так что при одинаковых выходах можно вести процесс при более низкой температуре, благоприятствующей более длительному сроку службы катализатора, или же с большей производительностью при одинаковой температуре, 2573723Пример 1, Получение катализатор а, В колбу загружают 1,5 л воды, 82 гокиси молибдена МоОа, 86 г о-мышьяковойкислоты НаА 804 /.Н О и 70,5 г бсрной кислоты НкВОз. Кипятят " обратным холодильником до полного растворения, на что требуется около 6 час, Прозрачный раствор охлаждают до комнатной температуры и загружают 1100 г порошкообразного кремнезема -Аэросиля, а также 3 л воды, т, е, количество,достаточное для получения геля. Гель сушатпри 100 С, гранулируют, таблетируют, таблетки прокаливают в течение 2 час при 500 -600 С.Один вариант указанного способа заключается в пропитывании пористого носителя(подложки) на основе агломерированногокремнезема прозрачным раствором, содержащим молибден, мышьяк и бор. В этом случаецелесообразно приготовлять более концентрированный раствор, чем вышеприведенный,например в 200 ял воды (т. е, минимальноеколичество, необхадимое для растворенияокислов) и затем пропитывать при нагревании (целесообразно около 100 С) во избежание осаждения борной кислоты.Количество воды, необходимой для растворения окислов или кислот, тем меньше, чемниже процент борной кислоты.Другой вариант метода пропитки или импрегнирования пористого носителя состоит издвух стадий,Сначала носитель пропитывают горячимводным раствором борной кислоты, растворимость которой составляет 40 г в 100 мл водыпри 100 С, затем пропитанный таким образомноситель сушат. После этого носитель пропитывают концентрированным водным раствором молибденомышьякового комплекса, который очень хорошо растворим в воде, при отсутствии борной кислоты, даже на холоду.Этот способ позволяет использовать болееконцентрированные растворы мышьяка - молибдена, чем это возможно в присутствиирастворенной борной кислоты.Полученный таким образом катализаторзатем сушат и прокаливают известными способами,Пример 2. Сравнительные опыты по окислению пропилена. Втрубку из нержавеющей стали загружают двакатализатора, нагревают и пропускают смесьпропилена, воздуха и азота (разбавляющегоизбыток кислорода в воздухе), Температуруизмеряют в среде катализатора, недалеко отустья трубки.Проводят для сравнения два опыта, один -с использованием катализатора (1), приготовленного с помощью аммиака, в качестве добавки, содействующей растворению, а другой - катализатор (11), приготовленный с использованием Аэросиля по методу, описанному в примере 1. Оба катализатора содержатидентичные пропорции молибдена, мышьякаи бора.Часовой расход газов в каждом из опытов, л:пропилеи 225воздух 9005 азот 540 После 60 нас работы получены следующиерезультаты (см. табл. 1).Табл ица 110 Катализатор Показатели 490 460 15 Температура, СМолярное превращение ворганические продукты окисления, о 6Молярный выход органических продуктов окис ления, %,Производительность трубки, мольчас. 14 10 74 71 0,65 При 11 катализаторе 74 ноль пропилена,трансформируясь, дают, ноль:акролеин 37уксусный альдегид 28пропионовый альдегид 2,6ацетон 1,9уксусная и акриловая кислоты 3форм альдегид 35 40 Пример 3. Сравнительные опыты 45 о к и с л е н и я и р о и и л е н а Повторяют опыты из примера 2, но при следующем часо. вом расходе газов, л:375 1500 900 пропилеивоздухазот 50 Оба опыта проводят при одинаковой температуре, После 60 час работы получают следующие результаты (см, табл. 2).55 Таблица 2 Катализатор Показатели 60Температура, о С ,Малярная трансформация в органи.ческие продукты окисления, О/оМолярный выход продуктов окисле.ния, %65 Производительность трубки, лольчас 490 490 20 70 2,1 73 0,86 При 1 катализаторе 71 моль пропилена,трансформировавшегося в органические продукты окисления, дают, моль:акролеин 35 уксусный альдегид 27 З 0 пропионовый альдегид 2,7ацетон 1,9 уксусная и акриловая кислоты 3,4 форм альдегид 33257372 уксусная и акриловая кислоты 3,8 формальдегид 31,2 Составитель Золотарева Техред Л. В. Куклина Коррекгср С. М, Сигал Редактор М. Герасимова Заказ 697/14 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мшшстров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 5При 1 катализаторе 73 лголь пропилена,трансформируясь в органические продуктыокисления, дают, лголь:акролеин 35,4уксусный альдегид 28,2пропионовый альдегид 2,6ацетон 1,9уксусная и акриловая кислоты 3,9формальдегид 34,3При 11 катализаторе 70 лголь пропилена,трансформируясь, дают, моль:акролеин 35,7уксусный альдегид 25пропионовый альдегид 2,5ацетон 2 Предмет изобретенияСпособ получения катализатора окисленияпропилена путем растворения в воде соединений молибдена, мышьяка и бора с последующей пропиткой полученным при этом раствором кремнезема и приготовлением гра- ;О нулированного катализатора, отличаюгцайсятем, что, с целью увеличения активности катализатора и поникения температуры процесса, в качестве соединений молибдена, мышьяка и бора берут их окислы или кисло ты и растворение ведут в кипящей воде.